网易严选Java开发三面面经：java技术编程培训班
前言
Spring Security是一個(gè)功能強(qiáng)大且高度可定制的身份驗(yàn)證和訪問控制框架。提供了完善的認(rèn)證機(jī)制和方法級(jí)的授權(quán)功能。是一款非常優(yōu)秀的權(quán)限管理框架。它的核心是一組過濾器鏈，不同的功能經(jīng)由不同的過濾器。這篇文章就是想通過一個(gè)小案例將Spring Security整合到SpringBoot中去。要實(shí)現(xiàn)的功能就是在認(rèn)證服務(wù)器上登錄，然后獲取Token，再訪問資源服務(wù)器中的資源。
1 JVM的內(nèi)存區(qū)域布局
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java代碼的執(zhí)行步驟有三點(diǎn)
- java源碼文件->編譯器->字節(jié)碼文件
- 字節(jié)碼文件->JVM->機(jī)器碼
- 機(jī)器碼->系統(tǒng)CPU執(zhí)行
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JVM執(zhí)行的字節(jié)碼需要用類加載來載入；字節(jié)碼文件可以來自本地文件，可以在網(wǎng)絡(luò)上獲取，也可以實(shí)時(shí)生成。就是說你可以跳過寫java代碼階段，直接生成字節(jié)碼交由JVM執(zhí)行
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其中Java虛擬機(jī)棧、程序計(jì)數(shù)器、Heap、本地方法棧、Metaspace屬于JVM運(yùn)行時(shí)的內(nèi)存；按是否線程共享則可以分兩類
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JAVA堆和MetasSpace元空間屬于線程共享的；虛擬機(jī)棧和本地方法棧、程序計(jì)數(shù)器是線程私有的
2 JVM五大數(shù)據(jù)區(qū)域介紹
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2.1 程序計(jì)數(shù)器（Progarm Counter Register)
- 一塊較小的內(nèi)存空間, 是當(dāng)前線程所執(zhí)行的字節(jié)碼的行號(hào)指示器。線程有一個(gè)獨(dú)屬的程序計(jì)數(shù)器，字節(jié)碼解析工作時(shí)需要程序計(jì)數(shù)器來選取下一指令，分支、循環(huán)、跳轉(zhuǎn)等依賴它
- 正在執(zhí)行java方法線程的計(jì)數(shù)器記錄的是虛擬機(jī)字節(jié)碼指令的地址；如果還是Native方法，則為空
- 程序計(jì)數(shù)器內(nèi)存區(qū)域是唯一一個(gè)在虛擬機(jī)中沒有規(guī)定任何OutOfMemoryError錯(cuò)誤的區(qū)域
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2.2 虛擬機(jī)棧(Virtual Machine Stack)
- Java方法執(zhí)行的內(nèi)存模型：每個(gè)方法在執(zhí)行的同時(shí)都會(huì)創(chuàng)建一個(gè)棧幀(Stack Frame)用于存儲(chǔ)局部變量表、操作數(shù)棧、動(dòng)態(tài)鏈接、方法出口等信息
- 每一個(gè)方法從調(diào)用直至執(zhí)行完成的過程，就對(duì)應(yīng)著一個(gè)棧幀在虛擬機(jī)棧中入棧到出棧的過程
- 棧幀是用來存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和部分過程結(jié)果的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，同時(shí)也被用來處理動(dòng)態(tài)鏈接(Dynamic Linking)、 方法返回值和異常分派(Dispatch Exception)。棧幀隨著方法調(diào)用而創(chuàng)建，隨著方法結(jié)束而銷毀(無論方法是正常完成還是異常完成)
- 如果線程請(qǐng)求的棧深度大于虛擬機(jī)允許深度，則拋出StackOverflowError；擴(kuò)展時(shí)無法申請(qǐng)到足夠內(nèi)存，則拋出OutOfMemeryError
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2.3 本地方法棧(Native Method Stack)
- 本地方法棧和虛擬機(jī)棧作用類似，區(qū)別是虛擬機(jī)棧為執(zhí)行Java方法服務(wù)，而本地方法棧則為Native方法服務(wù)。(HopShot的實(shí)現(xiàn) 直接把本地方法棧和虛擬機(jī)棧合二為一）
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上述3類區(qū)域，生命周期與Thread相同，即：線程創(chuàng)建時(shí)，相應(yīng)的內(nèi)存區(qū)創(chuàng)建，線程銷毀時(shí)，釋放相應(yīng)內(nèi)存
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2.4 堆(Heap)
- 線程共享的一塊內(nèi)存區(qū)域，幾乎所有的對(duì)象實(shí)例在這里分配內(nèi)存，也是垃圾收集器進(jìn)行垃圾收集的最重要的內(nèi)存區(qū)域。因此很多時(shí)候也叫GC堆
- 線程私有的分配緩存區(qū)(Thread Local Alloaction Buffer)也是在堆劃分出來的
- JDK8的版本，因使用元空間代替永久代，字符串常量池和類的靜態(tài)變量也放入java堆中
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2.5 元空間(MetaSpace)
- 主要存儲(chǔ)類的元數(shù)據(jù)，比如類的各種描述信息，類名、方法、字段、訪問限制等，既編譯器編譯后的代碼等數(shù)據(jù)
- 運(yùn)行時(shí)常量池：Class文件中除了有類的版本、字段、方法等描述等信息外；還有一項(xiàng)信息是常量池，用于存放編譯期生成的各種字面量和符號(hào)引用，這部分將在類加載后存放到元空間的運(yùn)行時(shí)常量池中
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使用元空間代替永久代原因
- 永久代的大小是在啟動(dòng)時(shí)固定好的，很難進(jìn)行調(diào)優(yōu)；太大則容易導(dǎo)致永久代溢出；太小在運(yùn)行時(shí)，容易拋出OutOfMemeryError
- 字符串存在永久代中，使用時(shí)易出問題，由于永久代內(nèi)存經(jīng)常不夠用，爆出異常OutOfMemoryError: PermGen
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CodeCache
- JVM生成的native code存放的內(nèi)存空間稱之為Code Cache；JIT編譯、JNI等都會(huì)編譯代碼到native code，其中JIT生成的native code占用了Code Cache的絕大部分空間
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直接內(nèi)存
- 它并不是虛擬機(jī)運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)區(qū)的一般分，也不在規(guī)范定義。JDK1.4，引入了Channel(通道)與Buffer(緩存區(qū))的I/O方式，它可以使用Native函數(shù)分配堆外內(nèi)存，可通過DirectByteBuffer操作。
3 JVM運(yùn)行時(shí)內(nèi)存布局和JMM內(nèi)存模型區(qū)別
- JVM內(nèi)存區(qū)域是指JVM運(yùn)行時(shí)將內(nèi)存數(shù)據(jù)分區(qū)域存儲(chǔ)，強(qiáng)調(diào)對(duì)內(nèi)存空間的劃分
- JAVA內(nèi)存模型是Java語言在多線程并發(fā)情況下對(duì)于共享變量內(nèi)存操作的規(guī)范：解決變量在多線程的可見性、原子性的問題
最后
由于文案過于長，在此就不一一介紹了，這份Java后端架構(gòu)進(jìn)階筆記內(nèi)容包括：Java集合，JVM、Java并發(fā)、微服務(wù)、SpringNetty與 RPC 、網(wǎng)絡(luò)、日志 、Zookeeper 、Kafka 、RabbitMQ 、Hbase 、MongoDB、Cassandra 、Java基礎(chǔ)、負(fù)載均衡、數(shù)據(jù)庫、一致性算法、Java算法、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、分布式緩存等等知識(shí)詳解。
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總結(jié)
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